玉米自交系生育阶段氮素积累的配合力分析

以6个在氮素积累方面具有差异的玉米自交系作为亲本,按照Griffing p(p-1)/2双列杂交方法配制15个杂交组合,对供试21个材料在苗期、拔节期、喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期取整株测其氮素积累量,进行配合力分析。结果表明,供试亲本材料WN2553、WN2499、WN2652、WN2541、WN2478、WN2501各生育阶段的氮素积累量配合力差异极显著;WN2553、WN2541在各生育阶段均表现正向一般配合力效应,WN2652、WN2501表现负向一般配合力效应;结合特殊配合力分析可看出,WN2541和WN2553在氮素高效积累方面具有研究和利用价值。     

辣椒根系分泌物的化感作用及其化感物质分析

 利用生物测定和GC-MS分析的方法，研究了辣椒根系分泌物各组分的化感作用及其优势组分的化感物质。结果表明：辣椒根系分泌物各组分对莴苣的化感作用不同，以乙醚洗脱组分的化感作用最强；对乙醚洗脱组分进行再分离，最后得出80%乙醚＋20％乙酸乙酯洗脱组分的化感作用最强；对80%乙醚＋20％乙酸乙酯洗脱组分进行GC-MS分析鉴定，确定辣椒根系分泌的主要化感物质为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸-丁基-环己烷基酯、邻苯二甲酸-丁基-异丁酯、邻苯二甲酸二叔丁酯、二苯胺、4,4’-叔丁基二苯酚、苯萘胺、邻苯二甲酸，其中，邻苯二甲酸二丁酯的含量最高。     

播期、播量和施氮水平对‘西农109’小麦生长及产量的影响

对在陕西省和安徽省审定的冬小麦品种西农109进行栽培技术措施探索,为其在关中地区乃至黄淮南片冬麦区的推广提供技术支撑。试验于2018-2020年在陕西省宝鸡市陇县的西北农林科技大学旱地农作物试验示范基地开展,通过探索不同播期、播量以及氮肥水平处理条件下对冬小麦西农109农艺性状和产量及品质的调控影响,综合分析得出：10月10日播种、157.5 kg/hm²的播量与144～168 kg/hm²氮肥水平栽培措施更适宜西农109小麦增产提质。     

宁夏引黄灌区玉豆间作和带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响

探索间作及带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响,提出适合宁夏灌区的种植模式。试验于2019—2020年,在宁夏王团旱作节水高效农业试验站开展,设置玉米/大豆间作(IMS)、玉米-大豆带状轮作(RMS)、单作玉米(MM)、单作大豆(SS)4种种植模式。结果表明,与单作玉米相比,带状轮作处理使玉米拔节期至成熟期干物质积累量增加9.58%～11.45%,且与间作相比,干物质积累量增加4.29%～7.53%。带状轮作种植模式下玉米对氮素的积累量、转运量及籽粒贡献率比间作提高2.19%、30.44%和19.86%。带状轮作和间作处理土壤含水量比单作分别提高5.64%和3.98%,且主要分布于0～140 cm土层,带状轮作处理玉米水分利用效率较单作增加38.00%,且比间作增加15.61%。与单作玉米相比,间作处理提高玉米产量11.3%,降低大豆产量51.39%;玉豆带状轮作处理弱化了种间竞争力,使玉米产量提高21.98%,大豆产量下降22.91%。因此,带状轮作种植模式在水分利用效率、干物质积累、氮素转运及产量方面优势明显,可作为宁夏引黄灌区的一种有效替代种植模式。     

甘蓝型油菜BnWRKY41的理化性质分析及BnWRKY41-2 在花青素合成中的功能解析

甘蓝型油菜BnWRKY41-1通过负调控花青素合成相关基因的表达而显著抑制拟南芥叶片花青素的积累。为[JP2]深入了解同源拷贝BnWRKY41-2在花青素合成过程中的作用,对BnWRKY41-1和BnWRKY41-2进行生物信息学分析,并从甘蓝型油菜品种‘中双11’中成功克隆BnWRKY41-2 的全长编码序列,分别转化烟草和拟南芥 wrky41-2 突变体,对其亚细胞定位和在花青素合成中的调控作用进行分析。结果表明,BnWRKY41两个拷贝均具有典型WRKY结构域,N端不含跨膜结构和信号肽,二级结构主要由无规则卷曲组成,蛋白质修饰以磷酸化为主。BnWRKY41-2 定位在细胞核中,在拟南芥 wrky41-2 突变体背景下异源表达 BnWRKY41-2 基因使突变体叶片中的花青素含量恢复到野生型水平,而且可显著调控花青素积累相关基因的表达。这些结果表明BnWRKY41-2 与BnWRKY41-1在蛋白质结构及理化性质方面相似,并且在调控拟南芥叶片花青素积累方面发挥类似的生物学功能,起负调控作用。     

小麦BES1转录因子全基因组鉴定与分析

为了解小麦中 BES1基因家族功能,根据已公布的小麦基因组信息(IWGSC v1.1),对小麦 BES1基因家族进行全基因组鉴定。根据已报道的 BES1基因,采用同源比对法检索小麦基因组中的 BES1家族基因,pfam鉴定并进行编号,通过ExPASy Proteomics Server预测小麦 BES1氨基酸序列的基本信息,利用Cell-PLoc进行亚细胞定位预测,采用MEGA 7软件构建进化树,利用R软件包pheatmap绘制启动子的热图和circlize绘制同源关系图谱。结果表明,小麦共有15个 BES1基因,被分为4组;小麦 BES1编码的蛋白质等电点为8.13～9.4,不稳定指数为50.78～69.99;小麦 BES1启动子区域一共含有838个顺式元件,471(56.2%)个与生长发育有关,201(24%)个与非生物/生物胁迫有关,166(19.8%)个与激素反应有关;与普通小麦相关的同源物共52对,有13对(25%)旁系同源物和39对(75%)直系同源物。表明小麦 BES1基因家族包括15个成员,全部为碱性蛋白质和不稳定蛋白质,小部分(13对25%)来源于自身的进化,大部分(39对75%)来源于3种亚基因组供体小麦。     

146份甘蓝型油菜种质芽期耐盐性筛选及评价

利用6份甘蓝型油菜种质筛选出油菜芽期耐盐性鉴定的适宜浓度为230mmol·L~(-1)。以该浓度对146份甘蓝型油菜品系进行芽期耐盐性鉴定,测定发芽势、发芽率、根长、芽长等指标,通过相关性、主成分、隶属函数以及聚类分析对油菜种质资源进行耐盐性综合评价。结果表明:盐胁迫下,油菜的发芽势、发芽率、根长、芽长、相对芽长、相对根长相互之间成极显著正相关,而与相对盐害率呈极显著负相关;主成分分析将7个耐盐相关指标分为2个主成分,累计贡献率达91.6%;结合隶属函数分析和耐盐性综合评价,将146份甘蓝型油菜耐盐性分为4个等级,其中耐盐材料6份、中度耐盐材料11份、低耐盐材料64份和敏盐材料65份。这些材料将为甘蓝型油菜种质耐盐性评价和筛选提供参考。     

不同品种油菜对苯磺隆耐药性差异的鉴定

首先以中双9号油菜为试材,探索适宜油菜筛选的苯磺隆药液质量浓度和鉴定指标。叶片药害指数、叶片数减少率、叶夹角减少率与植株死亡率间均存在显著或极显著相关关系,说明这3个指标可作为早期鉴定油菜对苯磺隆耐药性的指标。用上述试验筛选出的2.0μg·mL-1苯磺隆溶液处理49个不同基因型油菜幼苗,根据叶片药害指数、叶片数减少率、叶夹角减少率、植株死亡率4个指标计算出的耐苯磺隆平均隶属函数值(AS)将参试材料分为3个等级,低度敏感材料2份(AS0.33)、中度敏感材料22份(0.33≤AS0.67)、高度敏感材料25份(AS≥0.67)。参试材料对苯磺隆抗性存在一定差异,但与小麦田推荐的苯磺隆使用质量浓度相比,油菜对苯磺隆抗性水平还很低,说明利用油菜种内基因资源,进行抗苯磺隆油菜育种潜力有限。     

吡虫啉缓释剂防治麦蚜效果及对产量和品质的影响

在大田条件下,设3个处理(A.用2%的缓释型吡虫啉颗粒30 kg·hm-2和种子掺匀后播种;B.对照1,用600 g·L-1的吡虫啉悬浮种衣剂5 g·kg-1对种子包衣后播种;C.对照2,不处理的种子直接播种),采取随机排列,研究缓释型吡虫啉颗粒在小麦生长后期对蚜虫的防治效果,以及对灌浆期叶绿素含量、小麦产量和品质的影响,结果表明,A处理的防蚜效果明显,在4月20日至5月30日的5次调查中,均未见到蚜虫,而B处理虽有蚜虫发生,但和A没有明显差异,C处理和A、B两处理有及显著差异,蚜虫发生量大。在对产量的效应中,A处理通过增加叶绿素的含量增加千粒重,进而增加产量,而B、C两处理没有这种效应。在品质检验中,选取处理A和C进行品质分析,结果处理A、C均未检出吡虫啉残留,在外观品质和加工品质上,处理A对品质没有明显影响。     

普通小麦和短柄草AGAMOUS LIKE 6基因RNA干扰载体的构建

AGL6(AGAMOUS LIKE6)基因亚家族是植物MADS-BOX基因家族一个古老的亚家族,近年的研究表明,禾本科植物玉米(Zea maize)AGL6基因ZAG3、水稻(Oryza sativa)AGL6基因OsMADS6参与调控花的发育。OsMADS6还影响种子的发育。普通小麦(Triticum aestivum)和短柄草(Brachypodium distachyon)中AGL6基因的功能还不清楚。为解析小麦和短柄草AGL6基因的功能奠定基础,运用RT-PCR等分子生物学方法,克隆TaAGL6基因的cDNA序列,构建RNA干扰载体,同时分析TaAGL6基因的表达模式。结果表明:成功构建TaAGL6和BdAGL6 RNA干扰载体,小麦中有3个同祖AGL6基因,分别位于A、B、D基因组上,它们除了在花序中高水平表达外,在幼苗的根中也有一定表达。